喜旱莲子草对光照及植株密度的表型可塑性响应

主要研究了喜旱莲子草对光照强度(Light intensity,LI)、植株密度(Plant density,PD)以及两者间交互作用的可塑性响应,探讨了可塑性是否能提高其入侵能力.实验室分别在低、中、高光照强度下人工种植喜旱莲子草,且每个光照强度下又设置3个低、中、高种植密度(每箱分别种植4、8、12株喜旱莲子草)....     

外来入侵植物喜旱莲子草的研究进展

喜旱莲子草已经成为我国的恶性入侵杂草.本文从喜旱莲子草的自身繁殖特性、生理生态适应性、群落内的种间关系、遗传多样性及其防治研究等方面综述近年来的研究现状,同时针对目前研究中存在的问题探讨今后喜旱莲子草研究的发展方向.大量的研究表明,喜旱莲子草的繁殖特性可能是影响它入侵的主要因子.但在入侵过程中它对各种环境的适应性是极为多样的,有可能是多方面的综合因素决定了其入侵的成功.     

喜旱莲子草灭钉螺实验研究

为了解喜旱莲子草水浸液杀螺效果,采用喜旱莲子草的茎、叶经干燥磨粉后的水浸液处理钉螺,同时用五氯酚钠水溶液和去氯水作比较和对照,结果显示0．5％以上的喜旱莲子草水浸液即对钉螺具有速杀抑螺效果,处理达48h钉螺死亡率达100％,浓度越高,抑灭螺作用越强．喜旱莲子草是一个常见易得的较好的灭螺植物．     

喜旱莲子草及鸭趾草对重金属的富集实验研究

研究喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)与鸭趾草(Commelina communis)在Vb^2 、Zn^2 、Cd^2 、Cr^2 、Cu^2 5种重金属胁迫下的生长变化,通过测量根长得到了抑制率．并利用原子吸收测得富集量和富集系数．研究发现：喜旱莲子草对Zn^2 、Vb^2 的富集效果较好,水培条件下富集系数最大分别能达到94．8、21．4;鸭趾草对Pb^2 的富集效果较好;砂培条件下富集系数最大能达到76．0．     

喜旱莲子草和接骨草光合色素含量测定方法研究

为了筛选适合喜旱莲子草及其伴生植物接骨草光合色素含量测定的方法,本文比较了研磨法和浸提法以及两种紫外可见分光光度计测定的结果,并比较了两种植物之间光合色素含量的差异．研究表明,研磨法和APL-754N型紫外可见分光光度计更适合叶绿素含量的测定,而浸提法和GBC-916型紫外可见分光光度计更适合类胡萝卜素含量的测定．接骨草叶绿素卜含量显著高于喜旱莲子草,而叶绿素a／b则相反,叶绿素a含量、总叶绿素含量、类胡萝卜素含量以及叶绿素与类胡萝卜素含量的比值在两种植物间差异不显著．     

喜旱莲子草气候生态位的特征及在入侵过程中的变化

入侵物种的气候生态位是对其进行有效预测和控制所需的重要信息。然而,目前大部分研究关注局域尺度特定入侵地与原产地的差别比较,对全球尺度不同入侵地及原产地之间气候生态位的种内变异了解非常有限。喜旱莲子草是广泛入侵全球多个地区的恶性的入侵植物之一,目前对其气候生态位知之甚少。本研究分别从环境空间(E-space)和地理空间(G-space)的角度评估喜旱莲子草原产地种群的气候生态位,并将其与北美、东亚、大洋洲入侵地进行比较,以揭示入侵前后气候生态位的变化。结果发现与喜旱莲子草的原产地种群相比,入侵种群的气候生态位发生了显著变化,且变化方向在不同的入侵种群间存在较大差异。其中,入侵亚洲的种群占据了比原产地更为广泛的地理生境和生态空间,而入侵北美洲的种群则仅能利用部分原产地种群的气候生态位,并且其气候生态位扩展比例极低,入侵澳洲的种群的环境空间则呈现扩展和未填充比例双高的特征。对环境因子的分析结果表明：低温和夏季降水共同限制了北美洲入侵种群的北向扩散,而入侵亚洲的种群则能占据着比原产地更冷的环境。这些结果可为气候变化背景下对喜旱莲子草的入侵预测和管理提供帮助,同时也表明广泛入侵全球多个地区的物种...     

不同水分生境中空心莲子草自然种群的表型可塑性

入侵植物对环境表现出较强的表型可塑性,研究外来入侵植物对不同生境的形态适应性可以为合理防治生物入侵的提供理论依据.本研究对3不同水分条件的生境中空心莲子草的表型特征和生物量分配以及叶绿素含量进行了研究,结果表明:旱生生境中空心莲子草叶片长度和叶生物量以及茎生物量均极显著地低于湿生和水生生境中的相应的指标;3生境中,茎生物量大小依次为旱生<湿生<水生,其中水生生境中与湿生生境中差异不显著;地下生物量大小依次为旱生>湿生>水生,各生境中差异达到显著水平;根/冠比以旱生生境中为最高,湿生生境中次之,水生生境中最低;叶片中总叶绿素含量以旱生生境中最低,水生生境中次之,湿生生境中最高,但是旱生生境中空心莲子草叶绿素 a (Chl a)的含量却为最高,水生生境中为最低.     

水生漂浮型喜旱莲子草群落对底栖动物群落的影响

从2011年12月到2012年5月,分别在喜旱莲子草枯萎期、萌发期和繁盛期调查了七渔河阜阳段喜旱莲子草群落覆盖区和未覆盖区底栖动物群落结构。此次调查共采集到底栖动物12种,主要是一些耐污染的种类,包括环节动物、腹足类、甲壳动物和水生昆虫。在喜旱莲子草覆盖区和未覆盖区,底栖动物平均密度分别为312 ind·m-2和280 ind·m-2,平均生物量分别为1.76 g·m-2和0.6 g·m-2。生物多样性指数值在0.92和1.47之间。由于底栖动物各个类群生活习性不同,喜旱莲子草群落对底栖动物各个类群的影响也不相同。     

喜旱莲子草入侵与湖岸带环境的耦联分析——以城市湖泊武汉沙湖为例

生物入侵俨然对城市生态系统造成严重的危害和损失,为探究环境因子与入侵植物喜旱莲子草生存、生长的耦合关系,以城市湖泊武汉沙湖的喜旱莲子草种群为研究对象,采用Spearman秩相关检验和非参数性检验分析喜旱莲子草多度、盖度、高度和重要值与岸线环境的相关性和差异性.结果表明：自然条件中,水分生态型对喜旱莲子草的高度影响显著,并与多度(r=0.29)和高度(r=0.44)呈正相关.湖岸沉积物对喜旱莲子草盖度具有显著正影响(r=0.32),这表现出喜旱莲子草对水分和营养的需求和适应.人为条件下,生态驳岸对喜旱莲子草的多度(r=-0.32)、盖度(r=-0.40)和重要值(r=-0.31)具有显著负影响,这可能与沿岸群落的稳固性有关;护栏对喜旱莲子草的高度(r=0.35)具有显著正影响,可能由于护栏阻碍了一定的机械防除;人为干扰对喜旱莲子草的高度影响显著,并与高度(r=-0.37)和多度(r=-0.30)呈负相关,表明干扰对植株的地上部分有明显抑制作用.分析表明,微生境中,水分和营养条件的异质性影响了喜旱莲子草的生长,增设驳岸等人为干扰因素对喜旱莲子草具有抑制作用,可为湖泊岸线的整治提供参考信息.     

全球气候变化对喜旱莲子草和莲草直胸跳甲潜在分布的影响

为了探究气候变化场景下喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides）和莲草直胸跳甲（Agasicles hygrophila）适宜生态空间和潜在地理分布的变化,采用构建MaxEnt生态位模型的方法,模拟了当前气候下2个物种的潜在分布区以及未来气候变化对其潜在分布的影响.结果表明：当前气候条件下,与喜旱莲子草的潜在分布相比,莲草直胸跳甲的潜在分布范围较大.未来气候场景下,预计喜旱莲子草适生区面积减少10.16%,新增27.69%,其17.53%的适生区分布范围会发生变化;预计莲草直胸跳甲适生区面积减少1.02%,新增15.52%,其14.50%的适生区分布范围会发生变化. 2个物种在不同未来环境变量下的适生区面积均大于当前的潜在分布面积.     

用差异显示技术分离空心莲子草抗旱相关基因

采用mRNA差异显示技术,分离空心莲子草在干旱胁迫1 d后差异表达的基因,获得139个基因片段.经过Reverse Northern检测,初步证实有两个片段受干旱诱导表达上调.对其中一个片断克隆测序并进行核甘酸序列比对,显示与其他基因同源性都很低,表明可能是新的基因.半定量PCR技术证实该基因受干旱诱导表达上调.     

苦楝叶乙醇提取物对水葫芦叶片伤害的生理生化研究

采用植物抗性生理的分析测定技术,研究了苦楝叶乙醇提取物对水葫芦叶组织细胞膜透性、丙二醛（MDA）含量及过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和过氧化氢酶（CAT）活性的影响。结果表明,苦楝叶乙醇提取物使水葫芦叶组织细胞膜透性上升,膜脂过氧化加强,MDA含量上升,叶片的POD、APX和CAT的活性均较对照降低。说明水葫芦叶乙醇提取物具有防治空心莲子草的潜力。     

空心莲子草对黄瓜根边缘细胞的化感潜力

空心莲子草(Alternanthera philoxeroides Griseb)原产南美,是一种世界性的恶性杂草.采用悬空气法研究了空心莲子草水浸提液对黄瓜根边缘细胞的化感作用.结果表明空心莲子草水溶性化感物质对黄瓜根的发育具有明显的抑制作用及伤害.黄瓜根长及根边缘细胞的存活率随着空心莲子草水浸提液浓度升高和处理时间的延长而下降,根边缘细胞出现部分坏死现象,根尖中PME活性增加,但这种促进效应随着水浸提液浓度的升高而下降.     

异质生境中空心莲子草入侵群落的植物区系与地理格局

在中国21°N—37°N范围内分别设置40个陆生和40个水生空心莲子草入侵样地, 根据吴征镒等对种子植物科、属地理分区类型的划分原则进行统计, 分析异质生境中空心莲子草群落区系的格局差异及纬度梯度对区系结构的影响。结果表明: (1)陆生样地共记录植物51科149属178种, 水生样地共记录植物43科90属104种, 群落中存在较多具有入侵性质的伴生种。(2)水、陆区系均存在明显热带性质。(3)从科到属的水平中, 区系温带成分增加。马唐属(Digitaria)、稗属(Echinochloa)和狗尾草属(Setaria)等伴生种常在亚热带或暖温带形成优势种。(4)随着纬度降低, 区系中属的热带分布型比例明显增加, 而属的温带分布型比例呈下降趋势。研究表明, 空心莲子草群落区系中科、属的热带型成分优势明显, 而温带型成分较少; 诸多起源于热带地区的入侵性质伴生种具有极强适生性, 其与空心莲子草共同抢占资源; 纬度梯度导致的水热异质性构成了入侵群落区系演化的有效驱动力。     

空心莲子草微生物群落分析与防治

通过组织分离空心莲子草叶片和茎秆,得到8种不同形态的菌株,鉴定菌株A、B、C分别为链格孢菌,镰刀菌和葡萄孢菌,D为未知真菌（没有产孢）,E、F、O、H均为细菌。将上述分离获得的菌株分别接种PDA平板上培养3d后,用无菌水冲下,以喷雾器喷洒到健康的空心莲子草植株叶片上,记录发病情况,结果表明,菌株B和H对空心莲子草的生长有抑制作用,其中B的作用并不明显,发病率仅为4％,而H则对空心莲子草的生长有着较强的抑制作用,其发病率达到了59．6％。     

喜旱莲子草与乌蔹莓等植物提取物对松材线虫的毒杀活性研究

【目的】松材线虫病是当前我国林业生产上危害最严重的森林病害。尽管投入了大量的人力、物力和财力,但松材线虫病防控形势依然严峻。化学杀线剂具有环境局限性,研发高效植物源杀灭松材线虫的药剂对控制松材线虫病疫情,同时降低环境化学污染具有重要意义。【方法】采用乙醇浸渍提取法制备喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)、乌蔹莓(Cayratia japonica)、迷迭香(Rosmarinus officinalis)等30种植物的提取物,测定其对松材线虫的毒杀活性。利用液液萃取法,用乙醇、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇和水等有机溶剂对两种植物中的活性成分进行分步提取,得到药液的质量浓度梯度为10.000、5.000、2.500、1.250和0.625 g/L,并分别测定其对松材线虫的毒杀活性。虫卵悬浮液在25 ℃恒温保湿培养箱内培养,24 h后开始观察,32 h后结束观察。通过镜检统计线虫卵数,并计算相应的线虫卵累计孵化率和孵化抑制率。【结果】采用质量浓度为10 g/L的喜旱莲子草、乌蔹莓乙醇提取物分别处理松材线虫,72 h后线虫校正死亡率均为 100%。喜旱莲子草的乙酸乙酯萃取物和乌蔹莓的水层萃取物中存在主要的杀线活性物质,两种植物萃取物处理松材线虫72 h后的半致死剂量(LC₅₀)分别为0.588 8和0.969 3 g/L。在离体虫卵孵化试验中,喜旱莲子草的乙酸乙酯萃取物对线虫的卵孵化抑制率最大,为79.77%,其次为乌蔹莓的水层萃取物,为46.51%。【结论】可见,喜旱莲子草和乌蔹莓对松材线虫成虫和虫卵均具有较强的生物毒杀活性,可作为新型植物杀线虫剂加以开发利用。